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智能传感器:一切智能从感知开始

导读: 智能传感器是具有信息处理功能的传感器,集感知、信息处理与通信于一体;能提供以数字量方式传播具有一定知识级别的信息;具有自诊断、自校正、自补偿等功能,目前传感技术向智能化、网络化、微型化、集成化发展。

本文由知识自动化(zhishipai)授权转载

【中文条目】智能传感器

【英文条目】smart Sensor

词条正解:智能传感器是具备自动状态感知、信息分析处理和实时通信交换的一种新型传感器,是实现智能制造和物联网的基础。

传感器是一种检测装置,能够感知被测物的信息和状态,可以将自然界中的各种物理量、化学量、生物量转化为可测量的电信号的装置与元件。

二十世纪80年代以来,作为现代信息技术的三大支柱之一的传感技术,获得了飞速发展,普通传感器只有感知——输出的单一功能,以及失效后无法及时判定等问题,已经越来越制约信息技术和自动化技术的发展,已经不能满足客户的差异化需求。

智能传感器是具有信息处理功能的传感器,集感知、信息处理与通信于一体;能提供以数字量方式传播具有一定知识级别的信息;具有自诊断、自校正、自补偿等功能,目前传感技术向智能化、网络化、微型化、集成化发展。

智能传感器作为网络化、智能化、系统化的自主感知器件,是实现智能制造和物联网的基础。

第一数据才是根基

1978年,美国宇航局(NASA)最早提出智能传感器(Smart Sensor)的概念,航天器上大量的传感器不断向地面发送温度、位置、速度和姿态等数据信息,用一台大型计算机很难同时处理如此庞杂的数据,要不丢失数据,并降低成本,必须有能实现传感器与计算机一体化的智能传感器。

1983年,美国霍尼韦尔(Honeywell)公司开发出世界第一个智能传感器,ST3000系列智能压力传感器

1993年,IEEE(电气与电子工程师协会)和NIST(美国国家技术标准局)提出了“智能传感器接口标准(Smart Sensor Interface Standard)”。

2000年开始,随着微电子机械系统MEMS(Micro-Electro-Mechanical System,)技术的大规模使用,进一步推动传感器向智能化、微型化、集成化发展。

2010年,机械工业仪器仪表综合技术经济研究所作为IEC/TC65的国内归口单位,在充分调研国内外智能传感器技术发展现状的基础上,初步建立智能传感器系统标准体系构架,以规范国内智能传感器市场,服务于各相关应用领域,奠定我国物联网体系建设的基础。

2010年以后,随着物联网和智能制造的兴起,智能传感器得到广泛的关注和迅猛的发展。

智能传感器发展的三个主要方向是虚拟化、网络化和信息融合技术。

☆ 虚拟化是利用通用的硬件平台充分利用软件实现智能传感器的特定硬件功能,虚拟化传感器可缩短产品开发周期、降低成本、提高可靠性。

☆ 网络化智能传感器是利用各种总线的多个传感器组成系统并配备带有网络接口的微处理器。通过系统和网络处理器可实现传感器之间、传感器与执行器之间、传感器与系统之间数据交换和共享。

☆ 多传感器信息融合是智能处理的多传感器信息经元素级、特征级和决策级组合,形成更为精确的被测对象特性和参数。

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